粘合剂组合物制造技术

一种粘合剂组合物，包括以下反应混合物：(A)至少一种含异氰酸酯的组分；(B)至少一种多元醇组分；(C)共聚结晶潜伏催化剂；上述粘合剂组合物的制备方法；以及使用上述粘合剂组合物制成的层压结构。制成的层压结构。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】粘合剂组合物


[0001]本专利技术涉及一种粘合剂组合物；更具体地，本专利技术涉及一种聚氨酯粘合剂组合物，其含有起潜伏催化剂作用的共聚结晶聚合物。

技术介绍

[0002]无溶剂聚氨酯(PU)粘合剂通常由两种组分配制而成，称为双组分(2K)体系；其中，2K体系的第一种组分是异氰酸酯预聚物，2K体系的第二种组分是多元醇。就在施加所得混合物之前将两种组分混合在一起。当两种组分混合时，异氰酸酯预聚物的异氰酸酯(NCO)基团和多元醇的羟基(OH)基团之间发生化学反应。该反应导致粘合剂的粘度增加，并最终导致粘合剂固化。
[0003]在粘合剂制剂或组合物的粘度增加到粘度增加不再允许粘合剂涂覆到基材上之前的时间段通常被称为粘合剂的“适用期(pot life)”。具有长适用期的粘合剂对于改进操作和工艺灵活性是可取的；并且还需要具有较快固化速度的粘合剂，以尽快达到所需的最终性能，以便粘合剂可以用于生产层压板，并且层压板可以在生产过程中快速进入分切或制袋阶段。通常，将催化剂加入粘合剂组合物中以加速组合物的固化。然而，迄今已知的包含已知催化剂的粘合剂组合物：(1)具有良好的适用期和缓慢的固化速度；或者(2)固化速度快，适用期短；但是已知的催化剂并没有表现出良好的适用期和快速的固化速度。
[0004]因此需要提供一种具有快速固化速度和长适用期的粘合剂组合物。

技术实现思路

[0005]本专利技术涉及一种用于制备层压结构的层压粘合剂。在一个优选实施方式中，粘合剂组合物包括以下反应混合物：(A)至少一种含异氰酸酯的组分；(B)至少一种多元醇组分；和(C)共聚结晶潜伏催化剂。在一个优选实施方式中，共聚结晶潜伏催化剂包括以下反应产物：(a)至少一种结晶丙烯酸酯单体；(b)至少一种含锡催化剂组分；(c)至少一名引发剂；(d)至少一种链转移剂；(e)任选地，至少一种溶剂。
[0006]本专利技术的粘合剂组合物的一些优点包括：(1)表现出优异适用期的粘合剂组合物；(2)含有催化剂的粘合剂组合物，其中该催化剂可以在低活化温度(例如，低于80℃)下活化以开始粘合剂组合物的固化并且其中催化剂不会损害粘合剂组合物的适用期；(3)粘合剂组合物，其含有简单的反应组分以改进粘合剂组合物的处理。
具体实施方式
[0007]关于催化剂，“潜伏”在本文中是指催化剂在某些条件下，例如操作温度下不催化反应，而在其他不同条件下(例如通过升高反应温度)，催化剂确实开始催化相同的反应。
[0008]“热潜伏催化剂”是在将催化剂加热到第二高温(例如，40℃)之前在第一低温(例如，在25℃的室温)下不处于其活性状态的催化剂。
[0009]关于双组分聚氨酯粘合剂组合物，“适用期(pot life)”在本文中是指粘合剂组合
物的粘度增加到粘合剂组合物不再适合涂敷到基材上之前的时间段。
[0010]在一个广泛的实施方式中，本专利技术的粘合剂制剂或组合物可包括以下反应混合物：(A)至少一种含异氰酸酯基团的组分；(B)至少一种多元醇组分(或含羟基的组分)；(C)共聚结晶潜伏催化剂。在一优选实施方式中，粘合剂组合物可为无溶剂2K PU体系，但本专利技术不限于这种2K体系。其他添加剂和组分可用于形成本专利技术的粘合剂组合物。
[0011]可用于本专利技术粘合剂组合物的含异氰酸酯基团的组分(组分(A))可包括例如至少一种每个分子具有两个或更多个异氰酸酯基团的组分。在一种实施方式中，组分(A)可包括一种或多种异氰酸酯官能化聚氨酯预聚物。聚氨酯预聚物可以是如下组分，例如由多元醇组分(或其他活性氢官能化组分)与至少一种具有至少两个官能度的异氰酸酯反应产生的组分。上述反应可以在无溶剂下或在如乙酸乙酯、丙酮、甲乙酮及其混合物的溶剂存在下进行。聚氨酯预聚物不仅可以包括具有较低分子量的组分，例如由多元醇与过量多异氰酸酯的反应形成的组分，还可以包括低聚组分聚合组分。
[0012]本专利技术中使用的组分A的分子量通常在一个实施方式中为500克/摩尔(g/mol)至30,000g/mol，在另一个实施方式中为600g/mol至15,000g/mol，在再一个实施方式中为700g/mol至10,000g/mol。除非另有说明，以上基于聚合物的分子量是指数均分子量(Mn)。
[0013]通常，上述合适的多异氰酸酯可以包括例如脂肪族或芳族多异氰酸酯；在一个优选实施方式中，本专利技术使用芳族多异氰酸酯。例如，4，4
′‑
二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)或其异构体；甲苯二异氰酸酯(TDI)或其异构体；或聚合二苯甲烷二异氰酸酯可用作本专利技术中的多异氰酸酯。在一个优选实施方式中，MDI单体用于本专利技术。
[0014]通常，上述合适的多元醇组分可包括例如聚醚多元醇、聚酯多元醇、生物基多元醇及其混合物。合适的聚醚多元醇可包括，但不限于例如环氧乙烷、环氧丙烷、四氢呋喃、环氧丁烷的加聚产物，以及它们的共加成和接枝产物，以及通过多元醇或其混合物的缩合获得的聚醚多元醇。适用于本专利技术的聚醚多元醇的实例可包括但不限于聚丙二醇(PPG)、聚乙二醇(PEG)、聚丁二醇、聚四亚甲基醚二醇(PTMEG)及其混合物。聚醚多元醇的分子量可以在一个实施方式中为300g/mol至3,000g/mol，在另一个实施方式中为350g/mol至2,500g/mol，在再一个实施方式中为400g/mol至2,200g/mol。
[0015]可用于本专利技术的聚酯多元醇组分是双官能团或三官能团醇与二羧酸和/或三羧酸的缩聚产物。醇的实例可包括乙二醇、二甘醇、新戊二醇、己二醇、丁二醇、丙二醇、甘油、三羟甲基丙烷及其混合物。特别合适的醇可包括例如已二醇、乙二醇、二甘醇、新戊二醇及其两种或更多种的混合物。酸的实例可包括己二酸、琥珀酸、马来酸、富马酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸及其混合物。特别合适的酸可以是间苯二甲酸、己二酸及其混合物。聚醚多元醇的分子量可以在一个实施方式为600g/mol至10,000g/mol，在另一个实施方式中为700g/mol至8,000g/mol，在再一个实施方式中为800g/mol至3,000g/mol。
[0016]可用于本专利技术的生物基多元醇可包括例如一种或多种生物基多元醇，例如蓖麻油或其他类似的生物基多元醇。在一个实施方式中，生物基多元醇具有至少1.5且至多4的羟基官能度，即生物基多元醇的羟基官能度可为1.5≤f≤4。
[0017]多元醇组分，即组分(B)，可以是一种或多种组分的溶液、混合物或掺合物，包括例如：至少一种聚醚多元醇组分和/或聚酯多元醇组分、生物基多元醇或它们的混合物。可用于本专利技术的粘合剂组合物中的多元醇组分可包括，例如上述聚醚多元醇、聚酯多元醇和生
物基多元醇中的任一种或任意组合或两种或更多种。例如，适用根据本公开的用途的聚醚多元醇可以是环氧乙烷、环氧丙烷、四氢呋喃、环氧丁烷的加聚产物，以及它们的共加成和接枝产物，以及通过多元醇和其混合物的缩合获得的聚醚多元醇。适用于本专利技术的聚醚多元醇的实例可包括但不限于PPG、PEG、聚丁二醇和PTMEG。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种包含以下各项的反应混合物的粘合剂组合物：(A)至少一种含异氰酸酯的组分；(B)至少一种多元醇组分；以及(C)至少一种共聚的结晶潜伏催化剂。2.根据权利要求1所述的粘合剂组合物，其中，所述至少一种共聚结晶潜伏催化剂组分(C)包含以下反应产物：(a)至少一种结晶丙烯酸酯单体；(b)至少一种可共聚的催化剂组分；(c)至少一种引发剂；(d)至少一种链转移剂；(e)任选地，至少一种溶剂。3.根据权利要求1所述的粘合剂组合物，其中，与不含共聚结晶潜伏催化剂组分(C)的粘合剂组合物相比，所述粘合剂组合物至少具有相似的适用期，如通过跟踪所述粘合剂组合物在30℃至40
°
的温度下的粘度变化并记录所述粘合剂组合物达到3,000毫帕秒粘度所需的时间测量的。4.根据权利要求1所述的粘合剂组合物，其中，与不含共聚结晶潜伏催化剂组分(C)的粘合剂组合物相比，所述粘合剂组合物在50℃至60℃的温度下具有更快的粘合强度发展，如通过T型剥离测试测量的。5.根据权利要求2所述的粘合剂组合物，其中，所述共聚结晶潜伏催化剂的结晶丙烯酸酯单体选自丙烯酸十八烷基酯、甲基丙烯酸十八烷基酯、丙烯酸二十二烷基酯、甲基丙烯酸二十二烷基酯及其混合物；并且其中，所述共聚结晶潜伏催化剂的可共聚催化剂组分是含锡催化剂组分。6...

【专利技术属性】
技术研发人员：白晨艳，陈红宇，T，
申请(专利权)人：陶氏环球技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：